Физика ядра и банки ядерных данных. Варламов В.В - 101 стр.

UptoLike

101
Задача 7.2. Оценить константу спин-орбитального
расщепления из спектра возбуждений ядра
17
О.
Из формулы (6.16) разность энергий состояний
нуклона с j = l + ½ = 5/2 и j = l - 1/2 = 3/2
5/ 2 3/2
(1 ) (1 )
5
[5/ 2 7/ 2 3/ 2 5/ 2] 5.08 .
2 2
2 .
E d E d
a a
МэВ
a МэВ
=
= = = −
≈ −
Исследование спин-орбитального расщепления в
средних и тяжелых ядрах показало, что величина α не
является константой, ее значение уменьшается с ростом
числа нуклонов в ядре.
Как видно из приведенного спектра ядра
17
О, только
некоторые из возбужденных состояний этого ядра можно
считать одночастичными возбуждениями. Природа других
возбужденных состояний этого же ядра более сложная.
Например, низший уровень 1/2
-
с энергией возбуждения
3.06 МэВ является результатом перехода одного нуклона из
замкнутой подоболочки 1р
1/2
в следующую 1d
5/2
, причем два
нуклона в 1d
5/2
состояниях имеют суммарный момент 0.
Спин и четность ядра при этом будут определены полным
моментом «дырки» в 1р
1/2
подоболочке и орбитальным
моментом, т.е. составлять J
P
= 1/2
-
.
В физике ядра часто используется представление о
замкнутой системе частиц как о «физическом вакууме».
Одним из возможных типов возбуждения такой системы
является возникновение пары «частица - дырка»
относительно невозбужденной системы.
    Задача 7.2. Оценить константу спин-орбитального
расщепления из спектра возбуждений ядра 17О.
    Из формулы (6.16) разность энергий состояний
нуклона с j = l + ½ = 5/2 и j = l - 1/2 = 3/2
        ∆E (1d 5 / 2 ) − ∆E (1d 3/ 2 ) =
          a                                  5a
        =   [5 / 2 ⋅ 7 / 2 − 3/ 2 ⋅ 5 / 2] =    = −5.08 МэВ.
          2                                   2
        a ≈ −2 МэВ.

     Исследование спин-орбитального расщепления в
средних и тяжелых ядрах показало, что величина α не
является константой, ее значение уменьшается с ростом
числа нуклонов в ядре.
     Как видно из приведенного спектра ядра 17О, только
некоторые из возбужденных состояний этого ядра можно
считать одночастичными возбуждениями. Природа других
возбужденных состояний этого же ядра более сложная.
Например, низший уровень 1/2- с энергией возбуждения
3.06 МэВ является результатом перехода одного нуклона из
замкнутой подоболочки 1р1/2 в следующую 1d5/2, причем два
нуклона в 1d5/2 состояниях имеют суммарный момент 0.
Спин и четность ядра при этом будут определены полным
моментом «дырки» в 1р1/2 подоболочке и орбитальным
моментом, т.е. составлять JP = 1/2-.
     В физике ядра часто используется представление о
замкнутой системе частиц как о «физическом вакууме».
Одним из возможных типов возбуждения такой системы
является возникновение пары «частица - дырка»
относительно невозбужденной системы.




                               101